SU1002120A1 - Method of friction welding - Google Patents
Method of friction welding Download PDFInfo
- Publication number
- SU1002120A1 SU1002120A1 SU813280344A SU3280344A SU1002120A1 SU 1002120 A1 SU1002120 A1 SU 1002120A1 SU 813280344 A SU813280344 A SU 813280344A SU 3280344 A SU3280344 A SU 3280344A SU 1002120 A1 SU1002120 A1 SU 1002120A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- welded
- friction welding
- welding
- relative
- fixed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/1205—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using translation movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
Изобретение относится к процессам обработки металлов давлением, а именно к сварке трением неповоротных стыков.The invention relates to processes for the processing of metals by pressure, namely to friction welding of fixed joints.
Известен способ сварки трением, по которому обе свариваемые детали ежи- 5 мают, вращают в одну сторону с одинаковой угловой скоростью, оси вращения расположены параллельно, а перед проковкой оси совмещаются fl].Known is a method of friction welding according to which the two welded parts 5 ezhi- mayutsya rotate in the same direction with the same angular velocity, the rotation axis arranged parallel and aligned fl] before forging axis.
Недостатком этого способа является то, что при вращении свариваемых деталей возникают радиальные нагрузки, эквивалентные осевым, это приводит к усложнению конструкции подшипникового 15 узла, к снижению его работоспособности и надежности, кроме того, этим способом невозможно производить сварку неповоротных стыков.The disadvantage of this method is that when the parts to be welded rotate, radial loads equivalent to axial ones arise, this complicates the design of the bearing 15 assembly, reduces its performance and reliability, in addition, it is impossible to weld fixed joints in this way.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ сварки трением, при котором осуществляют перемещение одного из сваривае2 мых торцов относительно другого вокруг неподвижного центра £ 2 ].Closest to the proposed technical solution is a method of friction welding, in which one of the welded ends is moved relative to the other around a fixed center £ 2].
Недостатком этого способа сварки трением яцляется то, что при пространственном движении одного из свариваемых торцов, как показали проведенные эксперименты, не обеспечивается равномерное распределение сжимающего усилия по торцу и как следствие, температуры, что существенно снижает качество сварного соединения. Эти недостатки вызваны взаимной непараллельностью свариваемых поверхностей. IThe disadvantage of this method of friction welding is the fact that during the spatial movement of one of the welded ends, as shown by the experiments, the uniform distribution of the compressive force along the end and, as a consequence, the temperature is not ensured, which significantly reduces the quality of the welded joint. These disadvantages are caused by the mutual non-parallelism of the surfaces to be welded. I
Целью изобретения является повышение качества сварного соединения.The aim of the invention is to improve the quality of the welded joint.
Цель достигается тем, что в способе сварки трением, при котором осуществляют перемещение одного из свариваемых торцов относительно другого вокруг неподвижного центра, второму свариваемому торцу сообщают в противофазе и синхронно первому перемещение вокруг неподвижного центра, приThe goal is achieved by the fact that in the friction welding method, in which one of the welded ends is moved relative to the other around the fixed center, the second welded end is reported in antiphase and synchronously the first is moved around the fixed center, with
10021 этом перпендикуляры, восстановленные из неподвижных центров на свариваемые торцы, остаются параллельными. Перемещение свариваемым торцам сообщают по сфере или колебательное в одной плоскости.10021, the perpendiculars restored from the fixed centers to the welded ends remain parallel. The movement of the welded ends is reported along a sphere or oscillatory in one plane.
При таком взаимном перемещении свариваемых торцов кинематически исключается раскрытие стыка, усилие сжатия равномерно распределяется по 10 плоскости взаимного контакта и скорость относительного скольжения одинакова в любой точке, следовательно генерирование тепла происходит равномерно по всей плоскости и не зави- 15 сит от размеров и формы свариваемых торцов. Равномерное генерирование тепла приводит к повышению качества сварного соединения, снижению внутренних термических напряжений, интен-^д сификации процесса.With such mutual movement of the welded ends, the joint opening is kinematically excluded, the compression force is evenly distributed along the 10th plane of mutual contact and the relative sliding speed is the same at any point, therefore, heat generation occurs uniformly throughout the plane and does not depend on the size and shape of the welded ends. Uniform heat generation leads to an increase in the quality of the welded joint, a decrease in internal thermal stresses, and an intensification of the process.
На фиг. 1 и 2 изображены схемы двух вариантов осуществления предлагаемого способа.In FIG. 1 and 2 are diagrams of two embodiments of the proposed method.
На чертежах показаны свариваемая 25 деталь 1, силовой гидравлический цилиндр 2, коленчатый вал 3 с переменным кривошипом, упорные штанги 4, зажимное устройство 5.The drawings show the piece 25 being welded 25 , the hydraulic power cylinder 2, the crankshaft 3 with a variable crank, the stop rods 4, the clamping device 5.
По схеме, изображенной на фиг. 1, 30 сварку производят следующим образом: свариваемые концы детали 1 закрепляют в зажимном устройстве 5, торцы сжимаются посредством упорных штанг 4 и силового гидравлического цилиндра 2. Свариваемые торцы взаимно перемещают ϊ5 с помощью коленчатого вала с переменным кривошипом в противофазе, причем, перпендикуляры, восстановленные из центров сфер (Ь, 0 η на свариваемые ' АЛ торцы, в процессе относительного движения остаются взаимно параллельными и образуют конические поверхности с общим основанием. В процессе относительного движения свариваемые торцы кинематически совмещены, следова- ** тельно, сжимающее усилие равномерно распределяется в месте контакта, а скорость относительного скольжения в любой точке контакта одинакова и не зависит от размеров и формы сече- 3° нияо После достижения в стыке температуры сварки кривошипы коленчатого вала 3 уменьшают до нуля, относительное перемещение свариваемых торцов детали 1 прекращаютt завершается про- 55 цесс сварки трением.According to the circuit shown in FIG. 1, 30, welding is performed as follows: the ends to be welded are fixed 1 in the clamping device 5, the ends are compressed by means of the stop rods 4 and the hydraulic power cylinder 2. The ends to be welded move each other ϊ5 by means of a crankshaft with a variable crank in antiphase, and the perpendiculars restored from the centers of the spheres (b, 0 η to the ends to be welded by AL), in the process of relative motion remain mutually parallel and form conical surfaces with a common base. In the process of relative motion of the weld The end faces are kinematically aligned, therefore, the compressive force is evenly distributed at the point of contact, and the relative sliding speed at any point of contact is the same and does not depend on the size and shape of the cross-section. 3 ° C After the welding temperature reaches the joint, crankshaft cranks 3 reduce to zero, the relative displacement of the welded ends of the part 1 is stopped t is completed by the process of friction welding.
По схеме, изображенной на фиг. 2, сварку производят следующим образом:According to the circuit shown in FIG. 2, welding is performed as follows:
4 свариваемые концы детали 1 закрепляют в зажимном устройстве 5, торцы сжимают посредством упорных штанг 4 и силового гидравлического цилинд,ра 2. Свариваемые торцы взаимно перемещают с помощью двухпо^зунного кривошипно-шатунного механизма с переменным кривошипом в противофазе, причем перпендикуляры, восстановленные из центров сфер 0^, на свариваемые торцы, перемещают в одной плоскости и в процессе относительного движения остаются взаимно параллельными. Возникающее в процессе относительного перемещения изменение межцентрового расстояния 0^, 0£ компенсируется силовым гидравлическим цилиндром 2. После достижения в стыке температуры сварки кривошипы коленчатого вала 3 уменьшают до нуля, относительное перемещение свариваемых торцов детали 1 прекращают, завершают процесс сварки трением.4 the ends of the part 1 to be welded are fixed in the clamping device 5, the ends are compressed by means of the stop rods 4 and the hydraulic power cylinder, ra 2. The ends to be welded are mutually moved using a two-crank crank mechanism with a variable crank in antiphase, and the perpendiculars recovered from the centers spheres 0 ^, on the welded ends, move in the same plane and in the process of relative motion remain mutually parallel. The change in the center-to-center distance 0 ^, 0 £ that occurs during the process of relative movement is compensated by the hydraulic power cylinder 2. After the welding temperature is reached at the joint, the cranks of the crankshaft 3 are reduced to zero, the relative movement of the ends to be welded of the part 1 is stopped, and the friction welding process is completed.
Проведенные эксперименты на установке по сварке трением, моделирующей прототип, показали, что при сферическом достижении одной заготовки с увеличением диаметральных размеров наблюдался непровар по периферии и перегрев в центральной части образца, а также некоторое- увеличение времени сварки трением. Данный способ сварки исключает это явление, что благоприятно отражается на качестве сварного соединения и производительности процесса сварки.The experiments carried out on a friction welding installation simulating a prototype showed that when a billet reaches one billet with an increase in diametrical dimensions, peripheral lack of fusion and overheating in the central part of the sample, as well as a slight increase in friction welding time, were observed. This welding method eliminates this phenomenon, which favorably affects the quality of the welded joint and the productivity of the welding process.
Изобретение может найти применецуе для сварки трением неповоротных стыков различных деталей, например деталей, имеющих форму кольца, обойм подшипников качения, звеньев цепи и других.The invention may find application for friction welding of fixed joints of various parts, for example, ring-shaped parts, bearings of rolling bearings, chain links and others.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813280344A SU1002120A1 (en) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | Method of friction welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813280344A SU1002120A1 (en) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | Method of friction welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1002120A1 true SU1002120A1 (en) | 1983-03-07 |
Family
ID=20955062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813280344A SU1002120A1 (en) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | Method of friction welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1002120A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4431989A1 (en) * | 1994-09-08 | 1996-03-14 | Opel Adam Ag | Welding machine for joining two thin metal sheets |
DE4436857A1 (en) * | 1994-10-17 | 1996-04-18 | Willi Fischer | Process and vibration welding head for friction welding or deburring technical components |
WO1996022875A1 (en) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Andersen Corporation | Vibratory welded window and door joints, method and apparatus for manufacturing the same |
WO2001012421A1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-22 | Exama Maschinen Gmbh | Multiple-head friction welding method and device for carrying out said method |
WO2001012420A1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-22 | Exama Maschinen Gmbh | Multiple-head friction welding method |
US7267258B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-09-11 | Voestalpine Schienen Gmbh | Method for metallically connecting rods by oscillating friction welding |
US7469813B2 (en) | 2003-03-21 | 2008-12-30 | Voestalpine Schienen Gmbh | Device and method for joining the faces of parts |
-
1981
- 1981-04-28 SU SU813280344A patent/SU1002120A1/en active
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4431989A1 (en) * | 1994-09-08 | 1996-03-14 | Opel Adam Ag | Welding machine for joining two thin metal sheets |
DE4436857A1 (en) * | 1994-10-17 | 1996-04-18 | Willi Fischer | Process and vibration welding head for friction welding or deburring technical components |
DE4436857C2 (en) * | 1994-10-17 | 2003-06-18 | Willi Fischer | Vibration welding head for friction welding or deburring technical components, pipes or profiles |
WO1996022875A1 (en) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Andersen Corporation | Vibratory welded window and door joints, method and apparatus for manufacturing the same |
US5902657A (en) * | 1995-01-27 | 1999-05-11 | Andersen Corporation | Vibratory welded window and door joints, method and apparatus for manufacturing the same |
US6103035A (en) * | 1995-01-27 | 2000-08-15 | Andersen Corporation | Vibratory welded window and door joints, method and apparatus for manufacturing the same |
WO2001012421A1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-22 | Exama Maschinen Gmbh | Multiple-head friction welding method and device for carrying out said method |
WO2001012420A1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-22 | Exama Maschinen Gmbh | Multiple-head friction welding method |
US7267258B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-09-11 | Voestalpine Schienen Gmbh | Method for metallically connecting rods by oscillating friction welding |
US7469813B2 (en) | 2003-03-21 | 2008-12-30 | Voestalpine Schienen Gmbh | Device and method for joining the faces of parts |
US7735705B2 (en) | 2003-03-21 | 2010-06-15 | Voestalpine Schienen Gmbh | Device and method for joining the faces of parts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1050306A (en) | Friction welding methods and apparatus | |
Nicholas | Friction processing technologies | |
US5445003A (en) | Engine crank pin rolling equipment, rolling tool and method of rolling adjacent and offset crank pins | |
SU1002120A1 (en) | Method of friction welding | |
US3596571A (en) | Pistons | |
NL1011908C1 (en) | Friction stir welding. | |
KR20010052329A (en) | Friction stir welding tool | |
CN110899955B (en) | System and method for friction welding of elongated members | |
CN100554707C (en) | Manufacturing has the method for connecting rod of bearing liner and the connecting rod with bearing liner | |
US3280758A (en) | Cylinder block of a hydraulic unit and method of making same | |
US7267258B2 (en) | Method for metallically connecting rods by oscillating friction welding | |
US5951195A (en) | Method for producing a ball pivot arrangement and ball pivot arrangement for a ball joint | |
US3535002A (en) | Tubular axle structure and method of making | |
US3771706A (en) | Apparatus for welding by translational friction | |
US3307456A (en) | Light weight piston for motors and the like | |
SU1000199A1 (en) | Friction welding method | |
JP2002348614A (en) | Induction hardening method and apparatus for crankshaft | |
RU2828343C1 (en) | Method of producing tool for friction welding with stirring | |
CN102689119B (en) | Welding method and equipment | |
Ogin | Application of combined laser processing in welding of heat-treated parts | |
CN103069017B (en) | Method of making a bearing ring, a bearing ring and a bearing | |
SU1389968A1 (en) | Method of producing welded connections | |
SU733944A1 (en) | Inner centering device for pre-welding assembling of pipe joints | |
SU1181756A1 (en) | Method of producing disks by end face expanding | |
SU1355412A1 (en) | Method of friction welding |